RU2687502C2 - Method for cleaning indoor air from harmful gases, aerosols, combustion products in fire and technogenic accidents - Google Patents

Method for cleaning indoor air from harmful gases, aerosols, combustion products in fire and technogenic accidents Download PDF

Info

Publication number
RU2687502C2
RU2687502C2 RU2017124340A RU2017124340A RU2687502C2 RU 2687502 C2 RU2687502 C2 RU 2687502C2 RU 2017124340 A RU2017124340 A RU 2017124340A RU 2017124340 A RU2017124340 A RU 2017124340A RU 2687502 C2 RU2687502 C2 RU 2687502C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
liquid
channel
nozzles
hollow body
Prior art date
Application number
RU2017124340A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017124340A3 (en
RU2017124340A (en
Inventor
Сергей Тимофеевич Мирошниченко
Вячеслав Витальевич Соколов
Виталий Федорович Тишков
Виктор Николаевич Мирошниченко
Original Assignee
Ледовский Дмитрий Александрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ледовский Дмитрий Александрович filed Critical Ледовский Дмитрий Александрович
Priority to RU2017124340A priority Critical patent/RU2687502C2/en
Publication of RU2017124340A3 publication Critical patent/RU2017124340A3/ru
Publication of RU2017124340A publication Critical patent/RU2017124340A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2687502C2 publication Critical patent/RU2687502C2/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B11/00—Devices for reconditioning breathing air in sealed rooms

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

FIELD: technology of water and air purification; security facilities.SUBSTANCE: invention relates to the field of life support in emergency situations arising in residential or industrial premises in case of fires or the entry of poison gas. Method for cleaning indoor air from harmful gases, aerosols, combustion products in case of fire and technogenic accidents is to supply liquid to the atomizing device, spray the liquid in the direction of the channel formed by the walls of the hollow body, thus ejecting the gas from the ventilated room following the jets of the atomized liquid, creating a directed flow of gas and dispersed liquid into the channel of the hollow body, the liquid-gas mixture is collected in a separator installed at the outlet of the channel, the mixture is divided into a liquid and a gas-vapor component, while heat exchange takes place, taking liquid from the gas, and adsorption of impurities from the gas is carried out, and the cooled and purified gas is sent back to the ventilated room.EFFECT: increasing the intensity of gas purification by increasing the specific gas flow through the purification means and, thus, increasing the intensity of the heat removal from the gas, and also prevention of occurrence of conditions for maintenance of burning by recycling of the cleared gases back in an emergency premise.7 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области жизнеобеспечения в экстренных ситуациях, возникающих в жилых или производственных помещениях при пожарах или поступлении отравляющих газов.The invention relates to the field of life support in emergency situations arising in residential or industrial premises during fires or ingress of poisonous gases.

Известна система аварийной вентиляции, осуществляемая путем обеспечения притока свежего воздуха и вытяжки дымовых газов при помощи вентилятора (RU 2198351 С2, опубл. 10.02.2003).Known emergency ventilation system, carried out by ensuring the flow of fresh air and exhaust flue gases using a fan (RU 2198351 C2, publ. 10.02.2003).

Недостатки известного технического решения заключаются в том, что создание притока свежего воздуха неизбежно способствует развитию пожара, а вентилятор отсоса подвержен воздействию высоких температур, что приводит к отказу в работе в экстренной ситуации. Кроме того, зависимость приводных устройств от систем энергообеспечения (электросетей) значительно снижает надежность работы системы в связи с большой вероятностью отключения горящего объекта от электросети. При этом использование автономных источников электричества приводит к значительному удорожанию аварийной системы и к снижению надежности ее функционирования.The disadvantages of the known technical solution are that the creation of an inflow of fresh air inevitably contributes to the development of a fire, and the suction fan is exposed to high temperatures, which leads to a failure in work in an emergency situation. In addition, the dependence of the drive devices on the power supply systems (power grids) significantly reduces the reliability of the system because of the high probability that the burning object is disconnected from the power grid. At the same time, the use of autonomous sources of electricity leads to a significant increase in the cost of the emergency system and to a decrease in the reliability of its operation.

При этом следует отметить, что использование только вытяжной системы приводит к невозможности открывания наружу дверей, находящихся под действием разрежения, а использование естественного перепада давления в системах аэрации нецелесообразно при многоэтажном помещении.It should be noted that the use of only exhaust system leads to the impossibility of opening outward doors that are under the action of vacuum, and the use of natural pressure drop in aeration systems is impractical in a high-rise room.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является система очистки дымовых газов, функционирование которой заключается в том, что поднимающиеся дымовые газы направляют вверх по трубе с развитой поверхностью, выполненной в виде каскада конусных колец, и смешивают с аэрозолью, образованной тонкодиспергированной водой, создаваемой путем впрыскивания воды форсунками. Вода, адсорбировавшая частицы из дымовых газов, по развитой поверхности стекает в систему очистки воды, а очищенные газы уходят по трубе. При этом из-за контакта с водой осуществляется охлаждение очищенного газа (RU 2462292 С2, опубл. 27.01.2012).The closest technical solution to the claimed is the flue gas cleaning system, the operation of which is that the rising flue gases are sent up the pipe with a developed surface made in the form of a cascade of conical rings and mixed with an aerosol formed by finely dispersed water created by the injection of water nozzles. Water, adsorbing particles from the flue gases, over the developed surface flows into the water purification system, and the purified gases leave through the pipe. In this case, due to contact with water, the purified gas is cooled (RU 2462292 C2, publ. 01/27/2012).

Недостатки известного технического решения заключаются в слишком низкой производительности очистки дымовых газов, так как движение газа инициируется лишь естественной его конвекцией, а также в том, что циркуляция газа не замкнута, то есть создается однонаправленное движение газа, создающее условия для притока свежего воздуха в зону горения.The disadvantages of the known technical solution are that the flue gas cleaning performance is too low, since gas movement is initiated only by natural convection, and also that the gas circulation is not closed, that is, a unidirectional gas movement is created that creates conditions for fresh air to enter the combustion zone. .

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение интенсивности очистки газа за счет увеличения удельного расхода газа через средство очистки и, соответственно, повышение интенсивности теплоотвода от газа, а также предотвращение возникновения условий для поддержания горения путем рециркуляции очищенных газов обратно в аварийное помещение.The technical result of the claimed invention is to increase the intensity of gas purification by increasing the specific gas flow rate through the cleaning tool and, accordingly, increasing the intensity of the heat sink from the gas, as well as preventing the occurrence of conditions for maintaining combustion by recirculating the purified gases back to the emergency room.

Поставленная задача достигается тем, что при аварийной ситуации в помещении подают жидкость в распыливающее устройство, распыливают жидкость в направлении канала, образованного стенками полого корпуса, эжектируют таким образом газ из вентилируемого помещения вслед за струями распыленной жидкости, создавая направленный поток газа и диспергированной жидкости в канал полого корпуса, собирают жидкостно-газовую смесь в сепараторе, установленном на выходе из канала, разделяют в нем смесь на жидкостную и парогазовую составляющие, при этом осуществляют теплообмен, отбирая жидкостью тепло от газа, а также осуществляют адсорбцию примесей из газа, а охлажденный и очищенный газ направляют обратно в вентилируемое помещение.The task is achieved by the fact that in an emergency situation in the room a liquid is supplied to the spraying device, the liquid is sprayed in the direction of the channel formed by the walls of the hollow body, and thus gas is ejected from the ventilated room, following jets of sprayed liquid, creating a directed gas flow and dispersed liquid the hollow body, collect the liquid-gas mixture in the separator installed at the outlet of the channel, divide the mixture in it into liquid and vapor-gas components, while about There is heat exchange, taking heat from the gas with liquid, and also adsorbing impurities from the gas, and the cooled and purified gas is sent back to the ventilated room.

Поставленная задача достигается также тем, что жидкость распыливают множеством форсунок с соплами, при этом направления осей, по меньшей мере, части сопел, отличаются от направления продольной оси канала.The task is also achieved by the fact that the liquid is sprayed by a set of nozzles with nozzles, and the directions of the axes, at least part of the nozzles, differ from the direction of the longitudinal axis of the channel.

Поставленная задача достигается также тем, что газ перед направлением обратно в очищаемое помещение дополнительно обрабатывают.The task is also achieved by the fact that the gas is additionally treated before sending back to the cleaned room.

Поставленная задача достигается также тем, что расход жидкости увеличивают путем создания падающего потока диспергированной жидкости за счет использования силы тяжести жидкости.The task is also achieved by the fact that the fluid flow is increased by creating a falling stream of dispersed liquid through the use of gravity of the liquid.

Поставленная задача достигается также тем, что в качестве жидкости, подаваемой в распыливающее устройство, используют воду водопроводной сети вентилируемого помещения.The task is achieved by the fact that as the liquid supplied to the spray device, use water from the water supply network of the ventilated room.

Поставленная задача достигается также тем, что в качестве жидкости, подаваемой в распыливающее устройство, используют воду из пожарной магистрали.The task is also achieved by the fact that as the liquid supplied to the spray device, use water from the fire line.

Поставленная задача достигается также тем, что в качестве жидкости, подаваемой в распыливающее устройство, используют жидкость, аккумулированную в емкости.The task is achieved by the fact that as the liquid supplied to the spray device, use the liquid accumulated in the tank.

Заявленное изобретение поясняется при помощи чертежа.The claimed invention is illustrated using the drawing.

Рециркуляционное устройство для аварийной очистки воздуха помещений, при помощи которого реализуется способ, содержит распыливающее устройство 1, вход которого подключен к источнику жидкости, подаваемой по магистрали 2 к распыливающему устройству 1, например, при помощи насоса 3. На расстоянии от форсунок распыливающего устройства 1 расположено входное сечение канала 4, образованного стенками полого корпуса 5, при этом оси сопел форсунок направлены внутрь канала 4. Входное сечение канала 4 сообщено также с объемом очищаемого помещения с возможностью эжектирования газа из очищаемого помещения в канал 4 струями жидкости, направляемыми в канал форсунками распыливающего устройства 1. На выходе из канала 4 расположен сепаратор 6 для разделения жидкостно-газовой смеси на жидкостную и парогазовую составляющие с возможностью возврата отделенной парогазовой составляющей обратно в очищаемое помещение. Отработавшая жидкость собирается в водосборник 7, из которого может сливаться прямо в помещение, либо подаваться в устройство очистки (на чертеже не показано) для повторного использования в рециркуляционном устройстве очистки воздуха.The recirculation device for emergency cleaning of indoor air, by means of which the method is implemented, contains a spraying device 1, the inlet of which is connected to a source of fluid supplied through line 2 to the spraying device 1, for example, by means of a pump 3. At a distance from the nozzles of the spraying device 1 the inlet section of the channel 4 formed by the walls of the hollow body 5, while the axes of the nozzles of the nozzles are directed inside the channel 4. The inlet section of the channel 4 is also communicated with the volume of the room to be cleaned with possibility of ejecting gas from the space to be cleansed in the fluid jet channel 4, guided in a channel of the spray nozzle device 1. The output from channel 4 is the separator 6 for separating a liquid-gas mixture into liquid and vapor-gas components with the possibility of returning the separated part of the steam-gas back into the room to be cleaned. The waste liquid is collected in the sump 7, from which it can be discharged directly into the room, or fed into the cleaning device (not shown) for reuse in the recirculating air cleaning device.

Описываемый способ реализуется следующим образом. В случае возникновения пожара в помещении включают принудительно (или это происходит автоматически) подачу жидкости, например воды, под давлением в распыливающее устройство 1, которое посредством форсунок с соплами направляет струи воды внутрь канала 4, входное сечение которого расположено на заданном расстоянии от форсунок. Диспергированный поток воды эжектирует в канал 4 значительное количество газа из задымленного помещения. Большая поверхность воды, образующаяся в результате ее диспергирования путем выбора параметров форсунок (диаметр сопла, направление впрыска, давление воды и т.д.), быстро охлаждает газ, способствуя увеличению его расхода через канал 4 и охлаждая вентилируемое помещение. Развитая поверхность диспергированной воды также позволяет быстро провести очистку эжектируемого из помещения газа за счет адсорбции, абсорбции и хемосорбции из-за обеспечения максимально возможной площади контакта с очищаемым газом. Такое техническое решение позволяет обеспечить эффективную очистку газа за короткое время и в минимальных габаритах устройства. Повышению эффективности очистки способствует вертикальная ориентация устройства, так как позволяет организовать падающий поток воды, что особенно важно при опасности снижения напора воды в системе.The described method is implemented as follows. In the event of a fire in the room, they forcefully (or this happens automatically) the supply of liquid, such as water, under pressure to the spray device 1, which through nozzles with nozzles directs jets of water into channel 4, the inlet section of which is located at a predetermined distance from the nozzles. The dispersed stream of water ejects into Channel 4 a significant amount of gas from the smoke-filled room. The large surface of the water, which is formed as a result of its dispersion by selecting nozzle parameters (nozzle diameter, injection direction, water pressure, etc.), quickly cools the gas, contributing to an increase in its flow through channel 4 and cooling the ventilated room. The developed surface of the dispersed water also allows you to quickly clean the gas ejected from the room due to adsorption, absorption and chemisorption due to the provision of the maximum possible area of contact with the gas to be cleaned. This technical solution allows for effective gas cleaning in a short time and in the minimum dimensions of the device. Improving the cleaning efficiency contributes to the vertical orientation of the device, as it allows you to organize a falling stream of water, which is especially important when there is a danger of reducing the water pressure in the system.

Газожидкостная смесь разделяется в сепараторе на жидкую среду, сливаемую в канализацию или в нижнюю часть помещения, и на очищенный газ, который направляется обратно в вентилируемое помещение. Рециркуляция газа позволяет отказаться от подачи в помещение воздуха извне, способствующего развитию пожара, а также от вытяжки газа в атмосферу, приводящей к затруднению открытия дверей при эвакуации людей из задымленного помещения. Кроме того, необходимость электропитания подающего или вытяжного вентиляторов снижает надежность таких систем из-за опасности выключения электросети при пожаре.The gas-liquid mixture in the separator is divided into liquid medium discharged into the sewage system or into the lower part of the room, and into the purified gas, which is sent back to the ventilated room. Gas recirculation allows refusing air supply to the room from the outside, contributing to the development of a fire, as well as exhausting gas to the atmosphere, which makes it difficult to open the doors when people are evacuated from the smoke-filled room. In addition, the need to power the supply or exhaust fans reduces the reliability of such systems due to the danger of turning off the power supply in case of fire.

Таким образом, описываемое изобретение позволяет обеспечить высокоэффективное дымоудаление из помещений при помощи малогабаритного устройства, не создающего препятствий при эвакуации и не зависящего от работы электросетей. Фактически питание описываемого устройства является независимым, так как при подключении его к водопроводной системе или к пожарной магистрали функционирование его в аварийной ситуации гарантировано. Наряду с дымоудалением осуществляется эффективное охлаждение газовой среды помещения. То есть эффективно решаются, по крайней мере, две основные проблемы, приводящие к максимальному числу жертв при пожарах: ожог дыхательных путей и отравление продуктами сгорания. Простота изготовления и эксплуатации позволяет снабдить каждое помещение данным устройством.Thus, the described invention allows to provide highly efficient smoke removal from the premises with the help of a small-sized device that does not create obstacles during evacuation and is not dependent on the operation of power grids. In fact, the power of the described device is independent, since when it is connected to the plumbing system or to the fire main, its operation in an emergency situation is guaranteed. Along with smoke removal, effective cooling of the gas environment of the room is carried out. That is, at least two main problems that lead to the maximum number of victims during fires are effectively solved: burns of the respiratory tract and poisoning by combustion products. Ease of manufacture and operation allows you to provide each room with this device.

Claims (7)

1. Способ очистки воздуха помещений от вредных газов, аэрозолей, продуктов горения при пожарах и техногенных авариях, заключающийся в том, что подают жидкость в распыливающее устройство, распыливают жидкость в направлении канала, образованного стенками полого корпуса, эжектируют таким образом газ из вентилируемого помещения вслед за струями распыленной жидкости, создавая направленный поток газа и диспергированной жидкости в канал полого корпуса, собирают жидкостно-газовую смесь в сепараторе, установленном на выходе из канала, разделяют в нем смесь на жидкостную и парогазовую составляющие, при этом осуществляют теплообмен, отбирая жидкостью тепло от газа, а также осуществляют адсорбцию примесей из газа, а охлажденный и очищенный газ направляют обратно в вентилируемое помещение.1. The method of cleaning indoor air from harmful gases, aerosols, products of combustion during fires and man-made accidents, which consists in supplying liquid to the spraying device, spraying the liquid in the direction of the channel formed by the walls of the hollow body, ejecting gas from the ventilated room behind jets of sprayed liquid, creating a directed flow of gas and dispersed liquid into the channel of the hollow body, collect the liquid-gas mixture in the separator installed at the outlet of the channel, share therein mixture into a liquid and vapor and gas components, wherein the heat exchange is carried out, taking away heat from the fluid gas, and the adsorption of impurities is carried from the gas, and the cooled and cleaned gas is fed back into the ventilated room. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что жидкость распыливают множеством форсунок с соплами, при этом направления осей, по меньшей мере, части сопел, отличаются от направления продольной оси канала.2. A method according to claim 1, characterized in that the liquid is sprayed by a plurality of nozzles with nozzles, and the directions of the axes, at least part of the nozzles, differ from the direction of the longitudinal axis of the channel. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что газ перед направлением обратно в вентилируемое помещение дополнительно обрабатывают.3. The method according to p. 1, characterized in that the gas before processing back to the ventilated room is further processed. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расход жидкости увеличивают путем создания падающего потока диспергированной жидкости за счет использования силы тяжести жидкости.4. The method according to p. 1, characterized in that the fluid flow rate is increased by creating a falling stream of dispersed liquid through the use of gravity of the liquid. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве жидкости, подаваемой в распыливающее устройство, используют воду водопроводной сети вентилируемого помещения.5. The method according to p. 1, characterized in that the quality of the fluid supplied to the spray device, use the water supply network ventilated rooms. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве жидкости, подаваемой в распыливающее устройство, используют воду из пожарной магистрали.6. The method according to p. 1, characterized in that the quality of the liquid supplied to the spray device, use water from the fire main. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве жидкости, подаваемой в распыливающее устройство, используют жидкость, аккумулированную в емкости.7. The method according to p. 1, characterized in that as the liquid supplied to the spray device, use the liquid accumulated in the tank.
RU2017124340A 2017-07-10 2017-07-10 Method for cleaning indoor air from harmful gases, aerosols, combustion products in fire and technogenic accidents RU2687502C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017124340A RU2687502C2 (en) 2017-07-10 2017-07-10 Method for cleaning indoor air from harmful gases, aerosols, combustion products in fire and technogenic accidents

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017124340A RU2687502C2 (en) 2017-07-10 2017-07-10 Method for cleaning indoor air from harmful gases, aerosols, combustion products in fire and technogenic accidents

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017124340A3 RU2017124340A3 (en) 2019-01-10
RU2017124340A RU2017124340A (en) 2019-01-10
RU2687502C2 true RU2687502C2 (en) 2019-05-14

Family

ID=64977384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017124340A RU2687502C2 (en) 2017-07-10 2017-07-10 Method for cleaning indoor air from harmful gases, aerosols, combustion products in fire and technogenic accidents

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2687502C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2210410C1 (en) * 2002-06-03 2003-08-20 Военный инженерно-технический университет Device for preservation and cleaning of contaminated air
RU2370542C2 (en) * 2002-08-13 2009-10-20 Налко Компани Method of juice purification, method of manufacturing sugar from juice and sugar
RU2372972C1 (en) * 2008-10-23 2009-11-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный архитектурно-строительный университет ФГОУ ВПО КГАСУ Device for dust and gas catching from smoke and aggressive gases
RU2462292C2 (en) * 2010-07-20 2012-09-27 Иван Филиппович Селянин Flue gas treatment system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2210410C1 (en) * 2002-06-03 2003-08-20 Военный инженерно-технический университет Device for preservation and cleaning of contaminated air
RU2370542C2 (en) * 2002-08-13 2009-10-20 Налко Компани Method of juice purification, method of manufacturing sugar from juice and sugar
RU2372972C1 (en) * 2008-10-23 2009-11-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный архитектурно-строительный университет ФГОУ ВПО КГАСУ Device for dust and gas catching from smoke and aggressive gases
RU2462292C2 (en) * 2010-07-20 2012-09-27 Иван Филиппович Селянин Flue gas treatment system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017124340A3 (en) 2019-01-10
RU2017124340A (en) 2019-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2017202676B2 (en) Venturi sprinkler for controlling smoke and apparatus for removing poisonous gas
JP4347012B2 (en) Air purifier
EP1142621B1 (en) Exhaust gas treating device
KR101348998B1 (en) Venturi smoke suction sprinkler and apparatus for removing smoke and toxic gas
WO2009011323A1 (en) Exhaust gas cleaning device
JP3144551U (en) Air purification system
CN110833756A (en) Waste gas purification system
EP3995744A1 (en) Internal circulation-type lampblack purifier
CN105318443A (en) Air purifier
RU2687502C2 (en) Method for cleaning indoor air from harmful gases, aerosols, combustion products in fire and technogenic accidents
CN205447915U (en) Energy -concerving and environment -protective type petticoat pipe of front end wet -type
RU2716807C2 (en) Device for cleaning indoor air from harmful gases, aerosols, combustion products in fire and technogenic accidents
CN205878285U (en) Fume purifying device
CN210544375U (en) VOC gas purification and reuse device
CN211261107U (en) Air purification system for silicon wafer cutting workshop
CN210874747U (en) Waste gas treatment equipment
CN206444381U (en) A kind of stuffing spray-washing sewage deodorizing device
KR102627472B1 (en) Carbon dioxide reduction device
CN104959271A (en) Novel spray booth
JP2022175622A (en) Air purification device and air purification method
CN211903157U (en) Air cooling purifier
WO2023127166A1 (en) Gas purification device
CN210251671U (en) VOC gas collecting device
CN211613226U (en) Dustless paint spraying apparatus
CN208587952U (en) A kind of fume purifying all-in-one machine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190711